电气工程及其自动化兴趣范例(3篇)
时间:2024-06-02
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关键词:CAD电气制图趣味图形项目化教学考核评价
中图分类号:G642.0文献标识码:CDOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.17.034
《电气工程CAD》是电气专业的一门必修课,在实际工作中,它是每一位电气工程技术员、电气工程师基本必备的一项工作技能,如何学好并熟练运用CAD进行电气制图,对在校的电气专业高职生有着重要意义。然而运用CAD制作电气工程图又是一项比较枯燥而且需要细心的工作,对于玩心比较重而且对实际工程工作没有接触的高职生来说,一开始就面对复杂、抽象电气工程图纸及图形元素,要让他们积极主动、用心地去学好这门课程是一件比较困难的事情。往届的学生通过操作上强化训练当时是学会了,但学完后往往不运用,到了毕业搞设计、找工作需要用到时又大都忘得基本不会用了。所以如何让学生有兴趣地去学习CAD并且在学会之后仍能主动运用,这需要在教学上进一步采取措施和办法。
针对以上情况,笔者在教学设计中,采取了以项目化教学法为主,并在教学内容上进行了优化,增加贴近学生的趣味内容,并根据学生实际情况适当穿插其他教学法,使上课的内容、方式上更加符合高职生的特点,收到了不错的效果。
第一,以学生熟悉的图例为开始,用灵活的方式来提高学生对CAD技术和应用的好奇心,激发其学习的原动力。
课程的一开始,笔者没有直接进入如何画电气工程图的主题,而是先做一个对比测试,展示两个常见的图案:五角星和四叶花。先让学生手工画一个常见的五角星和四叶花图案,然后测算一下画得最快又工整的同学所需的时间,接下来演示操作电脑绘图,标准的五角星和四叶花在笔者的鼠标几笔几划间顷刻间完成,比画得最快的同学快了好几倍,并且图案非常整齐、标准,这让学生不禁感叹电脑绘图的神奇,于是对如何操作电脑绘图产生了很强的好奇心和兴趣。
学生有了强烈的好奇心,学起来比做什么都认真,接下来,对CAD的基本操作功能的介绍就顺利的展开了,他们初步掌握了CAD的基本绘图命令后,看着自己也能用电脑快速的画出工整的五角星和四叶花,都感到非常喜悦,这时笔者并不急于让他们进入工作项目,接着用一些智力趣味图形进一步激发他们图形制作想象力和运用CAD画图的热情,从而进一步掌握更多的CAD基本绘图命令。当看到一些同学在完成笔者布置的任务同时,用CAD画出一些他们喜闻乐见的五彩斑斓的图形,笔者并不加以阻止,而是适时鼓励和肯定,因为这样学生学会懂得运用,在平时需要画其它图案时就能多运用到CAD。电脑软件操作就是这样的,越用越熟练,少用不用就会忘,所以应当鼓励他们多些运用,这样学而常用才不会忘。
第二,在认识上让学生深刻意识到掌握这门技能对其今后工作就业的重要性,产生学习紧迫感。
学习光有兴趣还是不够的,还要让他们认识到这门课程对他们今后工作的重要性,这样才有学习紧迫感。在课程介绍的一开始,笔者就图文并茂展示在不同领域CAD制图的广泛重要的应用,并以上一届的一名毕业生的工作情况为例子:毕业实习时,进入一家大型的钢结构设计制造厂,在生产一线做了几个月的生产工,恰逢公司的设计部门有设计岗位需求,因为在学校打下了良好的CAD基础,他凭着扎实的CAD制图功底顺利地通过公司考试,从基层部门跃升到了工程设计部门,这无疑对他的事业发展起到重要作用。
许多同学经过笔者这样几方面的入手,在饶有兴趣学会了基本绘图技能后,都纷纷主动询问并购买最新的CAD程序软件,这在往届学生中是比较少见的。
第三,面对抽象、枯燥的电气元件符号绘制,运用项目化教学方式并适当辅以其他教学方法,让学生以接近真实工作方式来学习,加强学习互动,调动学生学习的热情和积极性。
对于大一的学生,还未来得及接触电气控制等专业课,对实际的电气元器件外貌、功能基本没有实际形象的概念,因此用CAD来绘制电气工程原理图对他们来说是一件抽象枯燥和乏味的事情。这时如果采取传统的教学方式,将无法克服学生学习情绪上的低落,因此在这个阶段我开展了项目化教学。项目化教学方式的特点是以工作项目为载体,以目标为引导,实践为主线,强调以学生为主、自主计划协调、团队合作,老师引导,融知识学习、技能训练、能力提高于一体,采用这种方式,使学生学习变得主动、活跃,增强师生之间、学生之间的互动,选择好工作项目载体,将能调动学生的学习热情,进入到接近真实的工作状态。
首先,笔者模拟成立一家公司的工程设计部,学生这时的身份都变为这个部门的新招录员工,老师则是这个部门的工程经理,负责对新进员工的培训、工作任务安排以及工作考核。全班学生分成若干小组,每个小组设组长一名,协调督促本组成员完成经理安排的项目任务。笔者先展示和介绍需要完成的工程项目――某小区供配电机房的电气改造设计任务,对于学生缺乏对实际工作和设备的认识,笔者采取现场教学法,把学生带到学校的配电机房,让学生参观电气设备实物,并对低压配电系统以及其中的元器件功能进行了的介绍,这样让学生建立起一个形象的电气配电系统概念。
接下来,笔者把总的项目按照递进程度,划分为若干子项目,从最基本绘制图框、电气元件符号开始,再到电气原理图、设备平面布置图、尺寸标注,直至项目总任务配电室工程改造图纸绘制,逐一展开项目绘图训练,每一个项目都由各组学生自行计划统筹,分配人员,检查进度和质量,老师则负责咨询答疑,最后再由老师组织各组进行点评,然后按每组完成的进度快慢和完成质量进行项目综合评分排名。有了比较,就有竞争,在教学进程中评分排名落后的小组不甘心落后,努力奋起直追,小组内同学互相学习检查讨论,搞不明白的主动请教老师,小组间形成你追我赶的局面,在课余时间,一旦电脑实训室机房空闲,学生都会主动进行加班加点,争取更好更快的完成任务,形成了热火朝天的学习氛围,学生掌握CAD电气制图进度很快。
第四,改进、完善课程的考核评价方式,对学生的学习起到有效的促进、督促作用。
良好的学习氛围也离不开完善的考评机制,一个好的评价机制,可以让学生之间形成良性竞争,促进学生学习又好又快的发展。传统的课程考核是在课程的最后进行一次全面的理论或操作考核,这样有很大的弊端,造成一些学生临阵磨枪、突击复习,对运用性知识采取死记硬背的方式。优化评价机制,能够客观的评价一个学生学习全过程完成情况以及真实能力,并且督促其认真完成每个阶段的学习任务。为此在上课之初我就设计了一套考核评价体机制,过程与结果考核并重,学生的态度和能力都加以强调,老师考评和学生之间互相评价相结合。操作层面上,首先把考核评价的方式、标准公开,让学生清楚了解客观评价标准,参照标准对自己的学习进程能够自我监督;然后每个阶段都进行完成情况点评和考评,学生能根据考评结果检查自己有哪些不足,以便在随后的进程中加以改进,从而对自己的学习情况有较好的掌控,实现自主学习。
整个课程实施下来,学生最后的考评成绩普遍达到了良好的水平,许多同学表示他们在紧张、新颖、有趣的过程中,学会了如何进行CAD电气制图,除此之外在平时班级和校园活动中他们也能够经常的运用CAD去绘制所需要的图案,这正是笔者进行教学改革设计的初衷。
参考文献:
[1]黄玮.电气CAD实用教程[M].人民邮电出版社,2010.
[2]戴世弘.职业教育课程教学改革[M].清华大学出版社,2007.
[3]李耀中,洪霄.高等职业院校项目化课程设计选编[M].化学工业出版社,2010.
[4]高宇.《3DMAX》课程的教学探讨[J].机械职业教育,2010,(12):51-52.
【关键词】自我发展;树立目标;教学质量;校企合作
中等职业的电气自动化专业教学旨在培养能够从事与电气自动化相关的系统运行、设备检修、自动控制、实验分析等工作的技能型人才,所针对的对象主要是初中毕业生以及为了提高专业水平进行入职前短期培训的系统职工。下面我结合教学实践谈谈对中职生电气专业教学的一些思考。
中职生大多是初中毕业生,这些孩子正处于青春期,身体和心理都在悄悄发生着巨大的变化,他们反应灵敏、记忆好、兴趣爱好广泛,任何事情都觉得新鲜好奇,都想去尝试,但却没有明确的奋斗目标和方向。由于填报志愿大多是由父母代替,大部分学生并不清楚自己的专业,对于专业的学习仅仅是浮于表层,缺乏深入学习的动力和自觉性。个别学生还可能因为缺乏兴趣而产生应付心理,容易产生迷茫的情绪,因而影响到专业思想的稳固性,影响到专业人才的培养。
电力行业是一个十分特殊的行业,要求建设一支规模宏大的高素质的员工队伍,培养造就一大批具有高超技艺和精湛技能的劳动者人才。电气自动化专业中职教育服务于电力行业,主要设置电工、电机、继电保护、电力电子技术和高电压技术等课程,这些是使学生能够转变为高素质劳动者和中初级专门人才必备的基本知识和基本技能,为今后能够从事电气专业工作打下必要的基础。该专业授课内容包括各种常用电气设备结构的认识、工作原理的理解及运行条件参数计算等,这些专业课程不乏有很多理解起来比较困难的专业术语、繁琐枯燥的原理公式推导,这对于本身基础知识相对薄弱的中职学生来讲比较抽象复杂,理解有一定难度。而与之不同的文学类课程则能引入很多历史或现实中的事例,教师可以将课堂进行得有声有色、生动有趣,吸引学生的注意力,达到很好的教学目的。因此很多专业教师在教学中会发现,一些学生在学习中遇到困难而不能及时解决,便逐渐失去学习专业课程的兴趣,失去对专业学习的热情,这对于专业教学来说是非常不利的。在现代教育技术和学习模式走向信息化的今天,专业教学是否仅仅就是多次重复的简单劳动呢?如何才能将专业教学工作做好,成为培养高素质和高技能人才的好教师呢?我认为应该从四个方面入手。
一、教师拥有深厚的专业知识,不断自我更新发展能力
教师作为人类灵魂的建筑师,不但要有渊博的知识,还需要有优良的心理品质、一定的审美能力、独特的教学风格、先进的教学理念、不断自我更新发展能力。在电气自动化专业教学中,由于该专业工作本身就具有严谨性和高要求性,因此教师一定要掌握扎实的专业理论知识,还应该通晓基本的社会学科、自然学科知识,博学多才。尤其是作为电气自动化专业的教师,应该不断提升自我,加强进修和不断学习,参加研究项目,跟踪电气专业学科的最新学术动态,了解新观点,掌握新信息、新技能和新设备,不断更新知识,让现代电力系统的迅速发展与教学接轨,这样才不会将专业知识讲死,才能适应教学改革,培养适合社会需要的复合型人才。
二、帮助学生找到学习兴趣,引导学生树立学习目标
关键词:技校学生;PLC;教学方法;学习兴趣
Abstract:“theProgrammableController(PLC)”isaclasswhichintheTechnicalschoolmechanicalandelectricalkindofspecialtycorecurriculumisdifficulttograsp.Becausetheprofessionalschoolstudent“theelementaryknowledge,thebasicskill”graspnotsolidly,easytopresenttheprinciple,theinstructionunderstandingnotclearinthelearningprocessandsoonphenomena.InviewoftheprofessionalschoolstudentsanddoesthePLCstudycharacteristic,howimprovetheteachingmethod,usesthemultimediateachingmediastostimulatestudent’sstudyinterestfully,strengthensthetheoryandthepracticeorganicsynthesis,guidesthestudentactivelearning,raisesthestudentpursueandtheinquisitiondesire,improvesthequalityofteaching,isimportanttopicwhichthePLCteacherfaces.
Keywords:professionalschoolstudent;PLC;teachingmethod;studyinterest
心理学告诉我们:兴趣是积极探究某种事物或进行某种活动的心理倾向。浓厚的学习兴趣可以使各种感官、大脑处于最活跃的状态,能够最佳地接收教学信息。爱因斯坦说得好:“兴趣是最好的教师”,有了兴趣,才能激发学生求知欲和主动学习的意识。因此,激发学生的学习兴趣是教师的一项重要任务。
《可编程序控制器(PLC)》学科具有知识点多、杂、难等特点,大多数学生学习这门课程就是为了应付考试,课堂气氛往往死气沉沉,教学效果很不理想。如何有效改进课堂教学方法,激发学生求知欲,培养学生学习PLC的兴趣?结合当前技校学生特点,笔者在PLC教学中进行了一些尝试。
1重视绪论课,明确目标,激发学生的好奇心和求知欲
有的教师认为绪论课无关紧要,三言两语应付过去,甚至干脆不讲。而我觉得绪论课的讲解,对激发学生求知欲有着十分重要的意义。前苏联教育家苏霍姆林斯基说过:“让学生把你所教的学科看做是最感兴趣的学科,让尽量多的学生像向往幸福一样幻想着在你所教的这门学科领域里有所创造。”由于技校学生文化基础相对较差,所以要在教学内容上精心巧妙地设计导语,补充生动的实例。先展示“抢答器”、“霓虹灯”等生活
中实际应用的控制电路,并简要说明控制原理。再列举一些PLC在工业和日常生活中广泛应用的例子,如:数控机床、电梯控制、音乐喷泉控制器、机器人控制等,使学生对这门课程感到好奇。接着输入前几届学生编制的有趣而实用的程序,引发学生对PLC的浓厚兴趣,做好课题的铺垫,把学生的注意力吸引到该门课程上来,这样既为本节课的学习创设了良好的学习情境,也能充分激发学生的求知欲。
2合理设计教学课题,开展课题式教学,让好奇心转化为兴趣
教学中使用的PLC教材,在编写时一般都是将基本原理、基本指令及梯形图、基本电路应用、基本技能操作等内容分成独立的章节。编者是严格按照结构严谨性进行编写,而教师在实施教学时,则要根据实际情况,充分考虑学生的认知过程。在教学中,选择哪些教学内容、哪些课题进行教学,对于学生真正学好PLC起着至关重要的作用。
我在PLC教学中采用了“课题式”实训教学,重新自编教学内容。把《电力拖动控制线路与技能训练》中的控制线路及《可编程序控制器及其应用》教材中的PLC应用实例,通过筛选、整合成具体的教学实例:电动机的点动与连续控制、正反转或循环转动控制、两台或多台电动机的顺序控制、Y-Δ降压起动、电梯控制、音乐喷泉控制等。每个实例都以一种控制线路为主题,其内容包括控制功能、电路结构及控制要求。这些实例课题既方便学生的学习,又涵盖了本课程的所有知识点,具有一定的科学性、连贯性,由简到繁、由易到难。最后用PLC改造继电器控制电路或用PLC程序直接实现其控制线路的功能,用所学基本指令或梯形图进行编程及调试,使学生尽快地掌握基本指令及梯形图设计,进一步提高学生学习PLC的兴趣。
3应用多媒体技术,加强一体化实训教学,强化学生学习兴趣
当今社会的信息化速度日益加快,走信息化之路是教育改革的必然趋势。多媒体的优越性不仅在于其容量大、传播速度快、视觉效果好,更主要的是可使教学化难为易、化静为动、化抽象为具体,对优化PLC课堂教学、提高教学质量具有不可低估的作用。因此,在处理教学重难点时,尽可能运用多媒体技术教学,达到事半功倍的教学效果。
我在实施教学过程中充分利用编制好的电子教案,用生动而丰富的画面和美妙动听的音乐吸引学生的注意力,把教学目标要求的理论知识和操作技能融入到实例中,再对其进行分析,让学生在活跃的课堂气氛中理解并掌握。例如:在讲解“十字路口交通信号灯控制”程序时,学生对整个过程容易混淆,这时播放电子教案中的图片和动画来描述交通灯的运行情况,并进行适时分析和讲解,有助于学生对十字路口车行交通灯整个工作过程中东西南北红、绿、黄灯的交替过程的理解。此外,在教师的指导下,让学生亲自动手编制《音乐花式喷泉》、《霓虹灯》等具有实用价值的控制程序,充分发挥他们的想象力,真正地把PLC应用到实处,通过此过程让他们掌握安装、编程、调试、检修等操作技能。这样的教学方式打破了传统的顺序教学模式,通过实践提高了学生的动手操作能力,达到了预期教学目的,也有利于强化学生的学习兴趣,增强学生学习的信心和勇气,保持学习的积极性和持久性。
4以技能竞赛为契机,激发学生学习热情
要培养出优秀的技校生,关键取决于学生积极性、主动性的发挥。我校以“强化技能、应用实践、提高能力”为出发点,以“依托技能竞赛平台,以赛促教、以赛促学”为突破口,强化技能教学,营造积极向上,人人争先的学习氛围。
我校每年都要举办学科技能竞赛,重点考察学生对专业技能和理论知识的综合运用能力,并对学生进行针对性较强的集训,实现“好中选优”、“优中选强”,参加省、市级竞赛。近三年我所指导的维修电工组参加广元市举办的三届职业技能大赛中,共有六位同学获得不同级别的奖项,取得的成绩充分说明技校学生是能够学好PLC的。竞赛平台的成功搭建,使学校形成了普遍性、经常性的竞赛和选拔机制,培养了学生积极主动、严谨务实的学习态度和独立分析问题、解决问题的能力,极大地调动了学生学习的热情。
总之,在PLC课程中运用灵活多样的教学方法和手段,只要深入研究教材,时常了解学生的学习和掌握情况,理论联系实际,采用讲练结合、互教互学、因材施教等多种教学方式,就能提高学生学习的主动性、激发学生的自主学习能力,让学生在学习过程中体验探索与研究的乐趣,使学生在愉快中学习,增强学习兴趣,提高学习效率。
参考文献
1王国海.可编程序控制器及其应用.(第二版)中国劳动社会保障出版社,2008
2雷奋红.浅议如何提高技校学生学习《机械制图》的兴趣.素质教育论坛(下半月),2008(2)
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